220kV母差保護(hù)雙重化技改的實(shí)施與分析

1、220kV 母差保護(hù)雙重化技改的實(shí)施與分析 摘 要 本文以案例的形式， 從 220kV 母差保護(hù)雙重化 設(shè)置的方案、難點(diǎn)、重點(diǎn)以及應(yīng)用等方面做了分析，通過分 析，其目的是提高 220kV 母差保護(hù)雙重化設(shè)置的技術(shù)。 關(guān)鍵詞 220kV 母差 保護(hù)雙重化 失靈保護(hù) 技術(shù)改造中圖分類號(hào)： TE4 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)： 1009-914X （2014）22-0005-01某 220kV 變電站是該電力系統(tǒng)的樞紐變電站，建于 80 年代初期，是該地區(qū)第二座 220kV 變電站。 某變電站 220kV 采用雙母線帶旁路（專用）接線，共有 220kV 出線 9 回，三 臺(tái)主變?nèi)萘烤鶠?120MVA

2、 ，110kV 采用雙母線帶旁路 （專用） 接線方式，共有 110kV 出線 12 條。為加強(qiáng)供電可靠性，增 強(qiáng)系統(tǒng)處理突發(fā)事件的能力， 按照反措要求， 對(duì)該 220kV 變 電站進(jìn)行母差保護(hù)雙重化技改。1.技改方案的確定 雙母線接線變電站的母差保護(hù)、斷路器失靈保護(hù)應(yīng)經(jīng)復(fù) 合電壓元件閉鎖。根據(jù)繼電保護(hù)反措要求，確定如下施工方 案：正在運(yùn)行的 BP-2B 母差失靈保護(hù)，于 2003 年投產(chǎn)，不 具備主變失靈解除復(fù)壓的功能， 技改時(shí)將 BP-2B 保護(hù)進(jìn)行升 級(jí)，增加主變失靈解除復(fù)壓功能； 將 220kV 母差及失靈保護(hù) 跳閘回路核清，并將其改在第一跳閘線圈；改造各間隔電流 回路和開關(guān)及刀閘控制信

3、號(hào)回路，使第二套母差保護(hù)、失靈 保護(hù)具有獨(dú)立的電流回路和控制信號(hào)回路；新上一套南瑞繼 保公司生產(chǎn)的 RCS-915AB 型微機(jī)母差保護(hù)，第二套母差保 護(hù)各跳閘出口作用于第二跳閘線圈。2.難點(diǎn)分析及解決方案 母線是變電站中最重要的元件，母線上發(fā)生短路故障的 幾率雖然比輸電線路少，但母線是多元件的匯合點(diǎn)，母線故 障如不快速切除，會(huì)使事故擴(kuò)大，甚至破壞系統(tǒng)穩(wěn)定，危及 整個(gè)系統(tǒng)的安全運(yùn)行，快速切除母線故障，能防止系統(tǒng)瓦解 和大面積停電事故。 母差保護(hù)是母線的惟一保護(hù)， 動(dòng)作迅速， 可靠性高，對(duì)于保證電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行起著不可替代 的作用。為了全面落實(shí)反措要求，結(jié)合現(xiàn)場實(shí)際，對(duì)改造難 點(diǎn)分析如下：2

4、.1 220kV 變電站是上世世紀(jì) 80 年代投運(yùn)的變電站 近年來，各個(gè)間隔改造參差不齊，設(shè)備型號(hào)各不相同。 針對(duì)各 220kV 單元由于技改不同期， 母差跳閘回路接線不一 致的問題，首先，根據(jù)各 220kV 間隔的圖紙進(jìn)行認(rèn)真分析， 把型號(hào)為 BP-2B 的母差及失靈保護(hù)接于各間隔的跳閘回路 核清，并統(tǒng)一將型號(hào)為 BP-2B 的母差及失靈保護(hù)跳各間隔出 口接于第一個(gè)跳閘線圈。將第二套 RCS-915AB 型母差保護(hù) 各跳閘出口分別作用于第二跳閘線圈。同時(shí)將兩套母差保護(hù)跳閘用直流電源，合理地分配在不同的直流饋電屏。2.2 要完善主變失靈回路在第一套 BP-2B 母差保護(hù)中增加 “主變失靈解除復(fù)

5、壓閉 鎖”功能，并在主變保護(hù)屏加裝一套南自廠生產(chǎn)的 DPT-530 斷路器失靈保護(hù)裝置，完善主變失靈回路。2.3 電流互感器繞組均已占滿各間隔電流互感器共有 6 個(gè)繞組。其中，保護(hù)用繞組只 有 4 個(gè)， 同時(shí) 220kV 各單元保護(hù)都是雙重化配置， 經(jīng)過認(rèn)真 的技術(shù)分析與比較，最終采用失靈保護(hù)組與第一套保護(hù)電流 回路合并，將第二套母差接于原失靈繞組。 6 個(gè)電流互感器 繞組分配如下：雙套保護(hù)分別占兩個(gè)繞組，雙套母差保護(hù)分 別占兩個(gè)繞組，測量計(jì)量占一個(gè)繞組。3.220kV 微機(jī)母線保護(hù)雙重化配置的現(xiàn)場應(yīng)用 220kV 微機(jī)母差及失靈保護(hù)雙重化配置的很多的優(yōu)越 性。由于兩套母差同時(shí)運(yùn)行，使保護(hù)功能

6、更加完善可靠，抗 電流互感器飽和性能更加優(yōu)越，同時(shí)允許互感器型號(hào)變比不 同，具有現(xiàn)場調(diào)試和維護(hù)方便等優(yōu)越性。但在實(shí)際應(yīng)用過程 中，仍需注意所引入的母聯(lián)開關(guān)位置量的問題，以及保護(hù)屏 中運(yùn)行設(shè)備母線刀閘位置的轉(zhuǎn)換問題等，只有對(duì)這些問題有 了充分的認(rèn)識(shí)，才能保證雙重化配置這一先進(jìn)技術(shù)可靠應(yīng)用 于現(xiàn)場，并確保其動(dòng)作的正確性。3.1 母線保護(hù)在現(xiàn)場所取母聯(lián)開關(guān)位置量問題母聯(lián)開關(guān)位置量在微機(jī)母線及失靈保護(hù)裝置的母聯(lián)死 區(qū)保護(hù)中相當(dāng)重要。若母線分列運(yùn)行，母聯(lián)在跳位時(shí)，發(fā)生 死區(qū)故障，如母聯(lián)開關(guān)位置量開入錯(cuò)，若母聯(lián)斷路器和母聯(lián) 電流互感器之間發(fā)生故障，斷路器側(cè)母線跳開故障后故障仍 然存在，正好處于電流互感器側(cè)

7、母線小差的死區(qū)，為提高保 護(hù)動(dòng)作速度， RCS-915AB 保護(hù)專設(shè)了母聯(lián)死區(qū)保護(hù)。 母聯(lián)死 區(qū)保護(hù)在差動(dòng)保護(hù)發(fā)母線跳令后，母聯(lián)斷路器已跳開而母聯(lián) 電流互感器仍有電流，且大差比率差動(dòng)元件及斷路器小差比 率差動(dòng)元件不返回的情況下，經(jīng)死區(qū)動(dòng)作延時(shí)Tsq 跳開另一條母線。為防止母聯(lián)在跳位時(shí)發(fā)生死區(qū)故障將母線全切除， 當(dāng)兩母線都有電壓且母聯(lián)在跳位時(shí)母聯(lián)電流不計(jì)入小差。 RCS-915AB 型保護(hù)裝置將母聯(lián) TWJ 三相常開觸點(diǎn)串聯(lián)作為 母聯(lián)斷路器位置量同時(shí)引入裝置。 （圖 1）。3.2 主變低壓側(cè)故障高壓斷路器失靈時(shí)母差應(yīng)注意的問 題當(dāng)主變低壓側(cè)母線故障時(shí)，反應(yīng)到高壓側(cè)的故障電壓下 降很小。當(dāng)高壓側(cè)后

8、備保護(hù)作用于高壓側(cè)斷路器失靈時(shí)，將 啟動(dòng) 220kV 母差保護(hù)。 由于母差保護(hù)出口回路被復(fù)合電壓閉 鎖將拒動(dòng)。 按照國家電網(wǎng)公司十八項(xiàng)電網(wǎng)重大反事故措施 的繼電保護(hù)專業(yè)重點(diǎn)實(shí)施要求，在第一套母差技改中增加了 主變解除復(fù)壓閉鎖回路。這樣當(dāng)主變低壓側(cè)母線故障高壓側(cè)復(fù)合電壓靈敏度不 能滿足要求時(shí)，通過主變保護(hù)解除復(fù)壓閉鎖回路開入，使母 差保護(hù)出口解除復(fù)壓閉鎖，大大提高了母差保護(hù)的正確動(dòng)作 率。3.3 保護(hù)傳動(dòng)或試驗(yàn)時(shí)應(yīng)注意的問題 在保護(hù)傳動(dòng)或試驗(yàn)時(shí)，要將母差屏內(nèi)對(duì)其他線路保護(hù)有 影響的壓板退出，防止造成其他線路誤動(dòng)。對(duì)交流回路加電 壓時(shí)要注意把外回路脫開，防止引起反充電和其他保護(hù)裝置 誤動(dòng)；加電流時(shí)要短接本保護(hù)裝置，防止差動(dòng)回路電流不平 衡引起母差保護(hù)誤動(dòng)。4.結(jié)語 母差保護(hù)雙重化及失靈回路改造，是一項(xiàng)涉及范圍廣、 技術(shù)復(fù)雜的工作，只有把這項(xiàng)工作做好才能保證系統(tǒng)的安全 運(yùn)行，同時(shí)也為其它地區(qū)的老站母差保護(hù)雙重化及失靈回路 改造積累了經(jīng)驗(yàn)。參考文獻(xiàn)1 孫立存，劉秋池 .220kV 母差及失靈保護(hù)雙重化技改 的分析實(shí)施及現(xiàn)場運(yùn)用 J. 繼電器， 2007(3)：45-46.2 李超群 .上海電網(wǎng) 220